گندے پانی کے علاج میں سلیکن کو سوڈیم الومینیٹ ہٹانے کے لئے حساب کتاب کا طریقہ

سوڈیم الومینیٹ ڈیسیلیکونائزیشن ایک عام کیمیائی کوگولیشن ہے - adsorption کاپریسیپیٹیشن عمل۔ اس کا بنیادی حساب کتاب ایک سادہ اسٹومیچومیٹرک رشتہ نہیں ہے ، بلکہ تجربات پر مبنی انجینئرنگ کا طریقہ ، تجرباتی تناسب پر انحصار کرتا ہے ، اور جامع ایڈجسٹمنٹ کی ضرورت ہوتی ہے۔

ہائیڈولیسس: سوڈیم الومینیٹ (ناالو ₂ یا نال (OH) ₄ پانی کے علاوہ تیزی سے ہائیڈروالائزز ، ایک بڑے مخصوص سطح کے رقبے اور مضبوط جذب کی صلاحیت کے ساتھ امورفوس ایلومینیم ہائیڈرو آکسائیڈ (AL (OH) ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃ ₃) کولائڈز پیدا کرتے ہیں۔

naalo₂ + 2 h₂o → al (OH) ₃ ↓ + NaOH
جذب اور کاپریسپیٹیشن: مثبت طور پر چارج شدہ ال (OH) ₃ کولائیڈز پانی میں منفی چارج شدہ فعال سلیکن (جیسے Hsio₃⁻ ، Sio₃²⁻ ، عام طور پر Sio₂ کے طور پر نمائندگی کرتے ہیں) کے لئے منفی چارج شدہ فعال سلیکن کے انچارج کو بے اثر کردیتے ہیں ، اور جذبات اور پیچیدگی کے ذریعہ ، insoluble aluminosilacate کمپلیکس میں شامل ہیں۔

AL (OH) ₃ + x Hsio₃⁻ → al (OH) ₃ · (sio₂) ₓ (مثال کے عمل ، غیر - معیاری رد عمل کا فارمولا)
یہ عمل طے کرتا ہے کہ کیمیائی کھپت کا تناسب (سلکا سے سوڈیم الومینیٹ کا وزن تناسب) ایک مقررہ نظریاتی قدر نہیں ہے ، بلکہ ایک تجرباتی حد ہے جو متعدد عوامل سے متاثر ہے۔

پورا حساب کتاب بنیادی تجرباتی تناسب کے گرد گھومتا ہے:

r=سوڈیم الومینیٹ خوراک (مگرا/ایل naalo₂)/سلکا کی مقدار کو ہٹا دیا جائے (مگرا/ایل سیئو)

1. بنیادی ڈیٹا کا تعین کرنا

خام پانی سلکا حراستی [SI] ₀: علاج سے پہلے پانی کے نمونے کی حراستی (مگرا/ایل)۔

ہدف سلکا حراستی [SI] ₜ: علاج کے بعد مطلوبہ SIO₂ حراستی (Mg/L)۔

سلیکن کی مقدار کو ختم کرنے کے لئے Δ [si]: Δ [si]=[si] ₀ - [si] ₜ (Mg/l sio₂)۔

2. تنقیدی تجرباتی تناسب (ر)

یہ حساب کتاب کے لئے سب سے اہم پیرامیٹر ہے اور تجرباتی طور پر حاصل کرنا ضروری ہے۔

عام حد: انجینئرنگ کے وسیع عمل سے پتہ چلتا ہے کہ R کی قیمت عام طور پر 8 اور 20 کے درمیان ہوتی ہے۔ یعنی ہر 1 ملی گرام SIO₂ کو ہٹا دیا جاتا ہے ، 8 ملی گرام سے 20 ملی گرام سوڈیم الومینیٹ کو شامل کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔

ایک حد کیوں؟ کیونکہ R کی قیمت مندرجہ ذیل عوامل سے نمایاں طور پر متاثر ہوتی ہے اور اس کا تعین بیکر ٹیسٹ کے ذریعے ہونا چاہئے۔

پییچ ویلیو: سلیکن کو ہٹانے کے لئے زیادہ سے زیادہ پی ایچ ونڈو بہت تنگ ہے ، عام طور پر 6.5 اور 7.5 کے درمیان (غیر جانبدار سے کمزور تیزابیت)۔ اگر پییچ بہت کم ہے (<6.0), Al(OH)₃ colloids will dissolve into Al³⁺, losing their adsorption capacity; if the pH is too high (>8.0),

ال (اوہ) al الو میں گھل جائے گا ، اور کولائیڈز ٹوٹ جائیں گے۔ پانی کے معیار کے لحاظ سے زیادہ سے زیادہ پییچ پوائنٹ تھوڑا سا مختلف ہوتا ہے۔ پانی کا درجہ حرارت: بڑھتا ہوا درجہ حرارت سالماتی تھرمل حرکت کو تیز کرتا ہے ، رد عمل کی شرح کو تیز کرتا ہے ، اور بہتر فلوک کی تشکیل کو فروغ دیتا ہے ، ممکنہ طور پر R کی قیمت کو کم کرتا ہے۔

پانی میں بقائے باہمی آئنوں: سختی (Ca²⁺ ، Mg²⁺) flocculation کو فروغ دیتی ہے اور R کی قیمت کو کم کرسکتی ہے۔ تاہم ، نامیاتی مادہ کولائیڈز کے ساتھ مقابلہ کرتا ہے یا ان کو سمیٹتا ہے ، جس سے ممکنہ طور پر R کی قیمت میں اضافہ ہوتا ہے۔

ابتدائی سلکا حراستی: اعلی ابتدائی حراستی کے نتیجے میں ریجنٹ کے فی یونٹ اعلی ہٹانے کی کارکردگی ہوسکتی ہے (R قدر حد کی نچلی حد کی طرف بڑھ سکتی ہے)۔

رد عمل کی شرائط: اختلاط کی شدت ، فلاکولیشن کا وقت ، اور وقت طے کرنا سب براہ راست اثر کو متاثر کرتا ہے۔

3. زیادہ سے زیادہ R اور زیادہ سے زیادہ پییچ کا تعین کرنے کے لئے بیکر ٹیسٹ کروائیں۔ مساوی حجم کے کچے پانی کے نمونوں کا ایک سلسلہ لیں۔

ٹیسٹوں کا پہلا سیٹ (فکسڈ پییچ ، متغیر خوراک): پانی کے تمام نمونوں کے پییچ کو پیش سیٹ ویلیو (مثال کے طور پر ، 7.0) میں ایڈجسٹ کریں ، اور مختلف تدریج کے سوڈیم الومینیٹ حل شامل کریں (جیسے ، R =5 ، 10 ، 15 ، 20 ...) کے مطابق حساب کردہ خوراکیں۔ تجربات کا دوسرا سیٹ (فکسڈ خوراک ، متغیر پییچ): ایک مخصوص انٹرمیڈیٹ خوراک منتخب کی گئی تھی ، اور پانی کے نمونوں کا پییچ مختلف تدریج (جیسے ، 6.0 ، 6.5 ، 7.0 ، 7.5 ، 8.0) میں ایڈجسٹ کیا گیا تھا۔

پانی کے تمام نمونے معیاری تیز رفتار ہلچل (اختلاط) ، سست ہلچل (فلاکولیشن) ، اور آباد کاری کر رہے ہیں۔

بقایا SIO₂ حراستی سپرنٹنٹ میں ماپا گیا تھا۔

وکر پلاٹنگ: ایک "خوراک - بقایا سلیکن" وکر کو ہدف [SI] ₜ کے حصول کے لئے درکار کم سے کم خوراک تلاش کرنے کا منصوبہ بنایا گیا تھا۔ سلیکن کو ہٹانے کے لئے زیادہ سے زیادہ پییچ پوائنٹ تلاش کرنے کے لئے ایک "پی ایچ - بقایا سلیکن" وکر تیار کیا گیا تھا۔

r - قدر کا حساب کتاب: "خوراک - بقایا سلیکن" وکر کی بنیاد پر ، ڈوز سی (مگرا/ایل ناالو) ہدف کے حصول کے مطابق [سی] پایا گیا تھا۔ لہذا ، r=c/Δ [si] . 4. اصل خوراک کا حساب کتاب

ایک بار جب موجودہ پانی کے معیار کے ل suitable موزوں R قدر اور زیادہ سے زیادہ پییچ ویلیو کا تعین تجربات کے ذریعے ہوجاتا ہے تو ، روزانہ آپریشن کے حساب کتاب بہت آسان ہوجاتے ہیں:

نظریاتی خوراک (مگرا/ایل)=r × Δ [si]

جہاں ، Δ [si] کا حساب اصلی - وقت کی بنیاد پر کیا جاتا ہے جس کی نگرانی کچی پانی اور ہدف کی قیمت میں سیلیکا حراستی کی نگرانی کی جاتی ہے۔

1. الکلیٹی کی کھپت اور پییچ ایڈجسٹمنٹ کے حساب کتاب:

سوڈیم الومینیٹ ہائیڈولیسس NAOH پیدا کرتا ہے ، جو پانی میں تیزابیت (H⁺) کھاتا ہے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ اضافی ایسڈ (جیسے سلفورک ایسڈ یا ہائیڈروکلورک ایسڈ) عام طور پر زیادہ سے زیادہ حد میں پییچ کو مستحکم کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔

ہائیڈولیسس کے ذریعہ تیار کردہ OH⁻ کی مقدار ≈ (خوراک (Mg/l naalo₂)/82) * 1000 (ملی میٹر/ایل)
تیزاب کی مطلوبہ مقدار کو شامل کرنے کے لئے (98 ٪ H₂SO₄ کی بنیاد پر) کا اندازہ لگایا جاسکتا ہے: ایسڈ ایڈیشن (مگرا/ایل) ≈ [مطلوبہ OH⁻ (MMOL/L) × 49] /0.98/η

(جہاں 49 H₂so₄ کا داڑھ ماس ہے ، 0.98 پاکیزگی ہے ، اور efficiency کارکردگی کا گتانک ہے)

نوٹ: یہ ایک مشکل تخمینہ ہے۔ شامل کردہ تیزاب کی اصل مقدار کو آن لائن پییچ میٹر آراء کے ذریعہ کنٹرول کرنا چاہئے اور ایسڈ پمپ فریکوینسی کو پی آئی ڈی کنٹرول کے ذریعہ ایڈجسٹ کیا جانا چاہئے۔

ایلومینیم اوشیشوں کا حساب کتاب: تمام شامل ایلومینیم پریپیٹیٹ نہیں۔ کچھ پانی میں رہیں گے۔ پانی کے معیار کے معیار پر پورا اترنے کو یقینی بنانے کے لئے بہاؤ میں ایلومینیم کے مواد کی نگرانی کرنے کی ضرورت ہے (عام طور پر<0.2mg/L). Overdosing not only wastes reagents but also leads to excessive aluminum levels.